Изотопный состав углерода и кислорода определен в 42 карбонатных конкрециях и 9 раковинах двустворок из палеоген-неогеновых отложений одного из опорных разрезов Западной Камчатки (бухта Квачина). Общий разброс значений δ13C в карбонатном материале конкреций превышает 40‰ (−29.0…14.7‰ PDB), и δ18О — 15‰ (17.2…32.4‰ SMOW), тогда как в раковинах двустворок эти параметры варьируют сравнительно слабо: δ13C от −2.8 до 2.3‰ и δ18О от 29.8 до 34.3‰). Конкреции нижней тигильской толщи (эоцен), сложенной мелководными песчаниками и конгломератами, характеризуются относительно низкими средними значениями δ13C (−12.2±8.0‰) и δ18О (24.0±4.6‰) по сравнению с конкрециями верхней белесоватой толщи (олигоцен — ранний миоцен), сложенной глубоководными алевролитами и аргиллитами с прослоями пеплов (соответственно 4.5±10.3‰ и 29.1±3.4‰). Различие в изотопном составе С и О диагенетических карбонатов является следствием изменения условий осадконакопления и постседиментационного преобразования органического вещества. Широкие вариации δ18О в конкрециях тигильской толщи свидетельствуют об образовании как в морской, так и в пресной воде в прибрежной зоне, а умеренно низкие значения δ13C позволяют предположить, что источником углерода в них были продукты окисления органического вещества, вероятно, сносившегося с суши. Более высокие и однообразные величины δ18О в конкрециях «белесоватой» толщи указывают на образование в морской воде при температурах не выше 5°С, а высокие значения δ13С на микробиальную ферментацию органического вещества с выделением обедненного 13С метана и обогащенной 13С углекислоты, которая консервировалась в конкрециях.

С- and O-isotope composition were evaluated in the 42 carbonate concretions and 9 shells from Paleogene —Neogene sequences of Western Kamchatka (Kvachina Bay). The overall range of the δ13C values in the concretions exceeds 40 ‰ (−29.0 … 14.7 ‰ PDB), and δ18О values — 15 ‰ (17.2 … 32.4 ‰ SMOW), whereas in shells these parameters vary insignificantly: δ13C from −2.8 to 2.3 ‰ and δ18О from 29.8 to 34.3 ‰). Concretions of lower Tigil formation (Eocene), composed of shallow-water sandstones and conglomerates, are characterised by low average δ13C (−12.2±8.0‰) and δ18О values (24.0±4.6‰) in comparison to concretions of upper Whitish Formation (Oligocene — Early Miocene) composed of deep-water siltstone and mudstone with ash layers (δ13C = 4.5±10.3 ‰, δ18О = 29.1±3.4 ‰). Difference in C- and O-isotope composition of diagenetic carbonates is caused by change in environment and postsedimentary transformation of organic matter. Wide range of the δ18О values in the concretions of Tigil formation is evidence of formation both in sea and in fresh water of a coastal zone, whereas medium low δ13C values allow us to assume that main source of carbon were products of oxidation of organic matter washed, probably, from the land. Steady high δ18О values in concretions of «Whitish» Formation show that formation occurred in deep-sea environment and at temperatures not above 5°С; high δ13C values suggest microbial fermentation of organic matter accompanied by release of 13С-depleted methane, and 13С-enriched CO2, which was conserved in the concretions.